焦迎樂
(河南省許昌水文水資源勘測局,河南 許昌 461000)
GPS 全球定位系統,是由美國建立的衛星導航定位系統,利用該系統用戶可以在全球范圍內實現全天候、連續、實時的三維導航、定位和測速。目前 GPS 衛星定位技術已廣泛應用于測繪、導航等領域,在測繪領域,主要應用于空間大地控制網的布設、工程測量、地形圖測繪、航空攝影輔助測量等。
河南省土壤墑情及地下水自動監測系統一期工程于 2010年6月開始建設,當年12月建成并投入試運行。項目共建150處地下水水位自動監測井,依據《地下水監測規范》,需在每處監測井周圍設置1個基本水準點,并引測其高程[4]。該項目點多面廣,若采用傳統的水準儀法進行測量,歷時較長,且不經濟,經綜合考慮,決定引進新的測量方法,即利用 GPS 靜態測量技術完成基本水準點高程引測。現以許昌測區為例,探討該技術在高程測量中的應用步驟和方法及特點。
GPS根據其作用可劃分為空間、控制和用戶接收等部分。空間部分由6個軌道平面上的24顆衛星組成,用來發射衛星信號;控制部分由分布在全球的若干個跟蹤站組成的監控系統構成,用來向衛星上行加載導航和其他數據;用戶部分由 GPS 接收機、數據處理軟件及相應的用戶設備等組成,用來接收衛星信號。
GPS 衛星用碼分多址的技術,在頻率為1575.42MHz 的 L1載波和 1227.60MHz 的 L2載波上廣播測距碼和導航數據,利用單向到達時間(TOA)測距的概念,導航數據提供給接收機,以確定衛星發射信號時的位置,而測距碼使用戶接收機能夠確定信號的傳輸延時,從而確定衛星到用戶的距離[6]。……